课题 光的传播 课型 新授课 课时 1
教学目标
1 了解光源,知道光在同种均匀介质中沿直线传播;
2 了解光的直线传播的应用;了解小孔成像、日食月食的形成;
3 知道光在真空和空气中的传播速度;
4 通过生活中的光的直线传播的现象,引发学生对光现象的兴趣;
5 过了解小孔成像现象、日食月食现象,使学生更加热爱大自然,热爱科学。
教学重点 光的直线传播及应用
教学难点 用光的直线传播知识解释生活中的有关现象
教学方法 讲授法、实验法、引导法
教学手段 Ppt、喷雾器、激光笔、一烧杯盐水、玻璃砖、F 光源、小孔、镜子
教学过程
学生、教师活动 设计意图
【新课引入】
师:大自然塑造出了许多奇妙景观,看到这些美景,不由得让我们感
叹大自然的鬼斧神工。我们为什么能看到这些美景呢?
生:有光,有眼睛
师:是的,正是有了光,我们才能看到这五彩缤纷的世界,但是有光
我们就能看到物体了吗?
下面通过实验进一步探究这个问题。
实验:将镜子粘在白纸上,固定在黑板上,将教室内所有灯光关闭,
拿手电筒照射镜子,你能看到镜子吗?教室内遮光效果不好,效果不
是特别明显,老师在晚上拍了照片。用强光照射镜子,镜子却是黑的,
有光,却看不到,为什么?
生:光没进入人的眼睛。
总结:所以我们人之所以会看到物体,是由于来自物体的光进入了人
的眼睛。
【新课】
师:人们利用光还能进行艺术创作,比如刚看的视频《影子舞》,生活
中与之类似的还有手影,手影表演需要哪些器材?
生:光源,手,光屏
师:什么是光源呢?观看下面几幅图片,哪些是光源?
生:太阳、萤火虫、路灯。月亮不是光源,月亮自身不发光。我们能
看到月亮,是因为来自月亮的光线进入人眼,但是月亮上的光线是反
射的太阳光。
【环节一】
师:光又是如何传播的呢?这就是我们今天要研究的主题。大家根据
通过世界各地大自然的美景让学
生体验光现象的美。引出问题:看
到景物的原因。
通过实验让学生体会人能看到物
体的本质原因。
结合课前视频,引出光源的概念。
利用学生对光源的前概念,直接让
学生学会判断什么是光源。
通过学生在生活中现象的思考,体
生活经验思考一下,光是怎样传播的呢?什么例子说明光是沿直线传
播呢?
生:清晨林间的光柱是直的;雾天汽车车灯光柱是直的;夜间手电筒
光柱是直的;舞台上的灯光是直的;投向电影屏幕的光柱是直的。
师:科学的结论离不开实验,下面我们通过实验探究光是不是沿直线
传播?实验使用的光源是激光,打开激光笔,你能看到光的传播路径
吗?怎样能让传播路径显现出来?
生:在空气中有杂质时,会显现出来。
师:我们向传播路径上喷水,传播路径显现出来了,观察到什么现象?
生:光在空气中沿直线传播。
师:光在液体中是不是沿直线传播呢?将激光射向密度均匀的盐水中,
观察到什么现象?
生:光在水中沿直线传播。
师:那光在固体中是不是沿直线传播呢?将激光射向玻璃,观察到什
么现象?
生:光在玻璃中沿直线传播。
师:空气,水,玻璃都是能传播光的具体物质,我们称之为介质。大
家能否用一句话总结实验结论呢?
生:光在介质中沿直线传播。
师:很好,但是不准确。我们再看一次实验,光射向玻璃,观察光的
传播路径,有什么发现?
生:光从玻璃介质射向空气介质,不沿直线传播。实验结论应该更新
为光在同种介质中沿直线传播。
师:光在同种介质中就一定沿直线传播吗?我们将浓盐水倒入容器内,
让容器内的液体密度不再均匀,观察光的传播路径,有什么发现?
光路发生了弯曲。用搅拌棒将容器内的液体搅拌均匀后,再用激光照
射液体,发现光又沿直线传播。
生:实验结论应该更正为光在同种均匀介质中沿直线传播。
光在真空中能否传播呢?
光能由太阳射向地球,说明光能在真空中传播。而且光在真空中是沿
直线传播。
我们能在清晨看见地平面下的太阳,就是因为光从太阳经过真空环境,
穿过密度不均的大气层到达地球的。
下面我们总结下刚才的内容。
一、光的传播
光在同种均匀介质中沿直线传播。
光在真空中沿直线传播。
师:大家能否把光的传播路径和方向用图像画出来?
生:用直线表示传播路径,用箭头表示方向,我们把它叫做光线。
会光的传播路径是直线。
通过实验,层层递进,逐步将问题
深入讨论,最终得出光直线传播的
条件:同种均匀介质。培养学生的
实验能力、探究能力、思考能力。
知道光在真空中可以传播。且传播
路径是直线。
知道光线、学会画光线。
【环节二】
师:光沿直线传播有很多现象和应用。其中一个现象就是影子,影子
是怎样形成的呢?
生:光照射到不透明的物体上,由于光是沿直线传播的,光射不到的
区域就形成了影子。
师:将光照在粉壁上,在黑板上形成了粉笔的影子,你能用光线描述
粉笔影子形成的原因吗?
生:
师:关于影子,在生活中有很多应用。大家能想出哪些例子呢?
生:光影;皮影、手影;日晷;无影灯;日食、月食。
师:光照射到不透明的纸板上形成影子,如果在纸板上开一个小孔,
光屏上有什么现象?手电筒照射黑板,可以看到几条灯丝,再用手电
筒照纸板上的小孔,发现黑板上有灯丝的像。我们把这种现象叫作小
孔成像。小孔成像有什么特点呢?
师:下面大家分小组探究一下,每组有一个 F 光源,带小孔的黑纸板,
白纸作为光屏。观察像和物有什么关系?观察前后移动光源和光屏,
像的大小有什么变化?
师:为什么像是倒立的呢?你能用光线来描述小孔成像的原因吗?
生:
师:生活中也有小孔成像现象,比如夏天地上太阳的光斑
师:除此之外,光的直线传播还可以用在准直上,比如打枪时缺口,
准星,瞄准点在一条直线上就能准确射击。
此外光的直线传播还能用在工程上,比如挖掘隧道时,用激光来探测
隧道是否是直线。
【环节三】
师:雷雨天气时,雷声和闪电是否同时产生,为什么我们先看到闪电?
生:光速比声速快。
师:科学家通过实验测得,光在真空中的传播速度是 3×108m/s,这个
速度有多快呢?光每秒可以绕地球赤道 7 圈半。空气中的速度和真空
中速度近似相等。水中和玻璃中速度都比真空中速度慢。
掌握生活中光的直线传播的实例。
知道影子是因为光的直线传播形
成的。初步学会画光路图。
培养学生实验操作能力、观察能
力、探究能力。使学生掌握小孔成
像特点及成因。并学会用光路图画
出小孔成像的原因。培养学生观
察、总结、归纳、作图、分析能力。
会解释生活中小孔成像的现象:太
阳光斑。
知道生活中一些准直的现象都是
光沿直线传播的应用。
让学生感受光速的大小,并解释生
活中现象。知道光速很大;知道不
同介质中光速不同;知道光的传播
不需要介质。
师:你能不能想办法估测发生雷电地方有多远?光传播时间还需要考
虑吗?
生:看到闪电开始计时,听到雷声结束计时,这段时间就是声音传播
的时间。乘以声速,就是距离。
【环节四】
下面回顾一下本节课的知识
1、光在同种均匀介质中沿直线传播
2、光直线传播的现象和应用:影子,小孔成像,准直
3、光的传播速度
【作业】
1、“举杯邀明月,对应成三人”,其中一人是“影”,它形成的原因是
什么?
2、从地球上发射激光,经过 1.28s 到达月球,计算地球和月球之间的
距离是多少?
3、小孔成像实验中,小孔形状对实验结果有影响吗?
4、利用小孔成像原理,自制照相机。
学会利用课堂知识,灵活解决实际
问题。
板
书
设
计
8.1 光的传播
一、光的传播
光在同种均匀介质中沿直线传播;
光在真空中沿直线传播。
光线:
二、现象和应用
影子、小孔成像、准直
三、光的传播速度
真空 c = 3×108 m/s
空气 v 空 ≈ c